Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme. Damit das funktioniert, nutzt eine KWK-Anlage (auch Blockheizkraftwerk oder BHKW genannt) die bei der Stromerzeugung anfallende Abwärme für die Heizung. Das Prinzip kommt sowohl in Heizkraftwerken als auch in Wohngebäuden zum Einsatz und ermöglicht höhere Wirkungsgrade als die getrennte Wärme- und Stromerzeugung. Private Hausbesitzer gewinnen ihren Strom mit einem sogenannten Mini-BHKW selbst. Sie sparen viel Geld, machen sich unabhängig von großen Konzernen und schonen zudem auch die Umwelt. Nur noch bis Ende 2020 gibt es außerdem hohe Zuschüsse für die Technik. Navigation 1. Was ist ein Blockheizkraftwerk? 2. Arten von Blockheizkraftwerken 3. Vorteile und Nachteile von KWK-Anlagen 4. Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk? 5. Kosten für ein Blockheizkraftwerk 6. BAFA-Förderung für Mini-KWK-Anlagen 7. Darauf ist bei Blockheizkraftwerken zu achten Was ist ein Blockheizkraftwerk? Blockheizkraftwerke sind Heizsysteme, die zur Gewinnung von elektrischer Energie und Wärme eingesetzt werden. Sie nutzen das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und erzeugen Strom, den Hausbesitzer selbst verbrauchen können. Überblick über die KWK-Technologien: Arten von Blockheizkraftwerken Für Ein- und Mehrfamilienhäuser sind folgende Technologien am Markt erhältlich: Gasbetriebenes Blockheizkraftwerk: Wie der Motor eines Diesel-PKWs wandelt auch der mit Erdgas betriebene BHKW-Motor chemische Energie durch eine interne Verbrennung in mechanische Energie um. Die Bewegungsenergie treibt einen Generator an, der wiederum Strom erzeugt. Wärmeübertrager gewinnen zur gleichen Zeit thermische Energie aus heißen Abgasen und der Abwärme des Motors. Sie übertragen die Wärme auf das Heizungswasser und machen sie so für die Raumheizung und/oder die Warmwasserbereitung nutzbar. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung liegt bei 10 bis 30 Prozent. Die Wärmeerzeugung erreicht außerdem Werte von 60 bis 75 Prozent. Stirling-Motor: Ein Stirling-BHKW wandelt die Wärme einer externen Energiequelle in mechanische Energie um. Möglich ist das durch ein Gas, das in einem abgeschlossenen Raum immer wieder erhitzt und abgekühlt wird. Es reagiert mit einem schwankenden Volumen auf die Temperaturänderung und treibt dabei einen stromerzeugenden Kolben an. Die Rest- und Abwärme lässt sich auch hier mit Wärmeübertragern nutzen, um das Heizungswasser für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung zu erwärmen. Während der Wirkungsgrad der Stromerzeugung bei diesen Blockheizkraftwerken zwischen 12 und 15 Prozent liegt, erreicht die Wärmeerzeugung Ergebnisse von rund 85 Prozent. Brennstoffzellenheizgerät: Brennstoffzellen lassen Wasserstoff und Sauerstoff kontrolliert miteinander reagieren, um Strom und Wärme zu erzeugen. Während der Wasserstoff mit einem Elektrolyseur aus überschüssigem Solarstrom selbst herstellbar ist, gewinnen viele Anlagen den Energieträger aus Erd- oder Flüssiggas. Vorteil der Brennstoffzellenheizung sind die hohen stromseitigen Wirkungsgrade von über 40 Prozent. Sie sorgen für einen hohen Stromertrag und dafür, dass die Brennstoffzellenheizung auch in Gebäuden mit kleineren Wärmebedarfswerten sinnvoll einsetzbar ist. Von den verschiedenen Brennstoffzellen-Arten hat sich dabei die SOFC (Hochtemperatur-Festoxid-Brennstoffzelle mit keramischen Materialien) als besonders erfolgversprechend herauskristallisiert. Pellet-Blockheizkraftwerk: Ein Mini-Blockheizkraftwerk für Pellets verbrennt preiswerte und klimaneutrale Holzpresslinge, um Strom und Wärme zu erzeugen. Möglich ist das zum Beispiel mit einem Stirling-Motor, der beim Heizen einen Wirkungsgrad von 80 bis 90 Prozent erreicht. Für die Bevorratung der Brennstoffe benötigt das System allerdings mehr Platz im Haus als ein mit Erdgas betriebenes BHKW. Einfach zur neuen BHKW-Heizung. Starten Sie jetzt: Mehr zu den unterschiedlichen Blockheizkraftwerken wie Mini-, Mikro- und Nano-Blockheizkraftwerken Vorteile und Nachteile von Blockheizkraftwerken und KWK-Anlagen Vorteile Nachteile hoher Gesamtnutzungsgrad hohe Anschaffungskosten deutliche Energie- und CO2-Einsparung gegenüber der getrennten Erzeugung Bei Betrieb mit fossilen Brennstoffen entstehen verhältnismäßig hohe Emissionen -> Berieb mit regenerativen Brennstoffen wie Holz empfehlenswert positive Öko-Bilanz durch Strom- und Wärmenutzung direkt dort, wo sie erzeugt und gebraucht wird nur wirtschaftlich wenn relativ hoher und kontinuierlicher Wärmebedarf besteht kompakte und platzsparende Bauweise für den Keller Einspeisevergütung und hohe Zuschüsse bis Ende 2020 nutzbar Wie funktioniert ein Blockheizkraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung? Das Video zeigt Ihnen, wie ein Blockheizkraftwerk funktioniert. Erfahren Sie mehr über die einzelnen Komponenten und ihr Zusammenspiel in der gesamten Anlage. Ihr Browser unterstützt keine IFrames oder die Einstellungen verhindern die Darstellung von IFrames. Der Inhalt kann auf folgender Seite gefunden werden: https://www.youtube.com/embed/L24fMhCq7Rk. Quelle: Q:marketing – Youtube.com Kosten für ein Blockheizkraftwerk Kleine Blockheizkraftwerke mit bis zu 10 Kilowatt elektrischer Leistung kosten heute zwischen 12.500 und 30.000 Euro. Entscheidend für den Gerätepreis sind dabei neben dem Funktionsprinzip (interne Verbrennung, Stirling-Motor oder Brennstoffzelle) auch Faktoren wie der Wirkungsgrad, der Geräuschpegel und der Wartungsaufwand. Wichtig zu wissen ist, dass neben den Anschaffungskosten auch weitere Ausgaben anfallen. So entstehen außerdem: Kosten für Montage und Inbetriebnahme Kosten für Wärmespeicher und Spitzenlastkessel Kosten für die Wartung des Blockheizkraftwerks Wichtig ist es, beim Preis- und Angebotsvergleich einen genauen Blick auf die Kosten für die fachgerechte BHKW-Wartung zu werfen. Die Wartungskosten sollten im Angebot zu finden sein und nicht mehr als 2 bis 3 Cent pro erzeugter Kilowattstunde betragen. BAFA-Förderung für Mini-KWK-Anlagen: Förderung ist Ende 2020 ausgelaufen Mit der Mini-KWK-Förderung vom BAFA ist 2020 ein beliebtes Förderprogramm für stromerzeugende Heizungen ausgelaufen. Finanzielle Unterstützung ist aber weiterhin erhältlich. So gibt es günstige Darlehen von der KfW, hohe Zuschüsse für Brennstoffzellenheizungen und attraktive Vergütungen für den selbst erzeugten Strom. Alternativ: KfW-Förderung oder Steuerbonus für die Sanierung Alternativ zu den attraktiven BAFA-Zuschüssen vergibt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zinsgünstige Darlehen für die Anschaffung einer KWK-Anlage. Die Mittel aus dem KfW-Programm 270 sind vor dem Einbau der Technik zu beantragen und nur dann erhältlich, wenn es sich um ein KWK-Gerät auf Basis fester Biomasse, Biogas oder Erdwärme handelt. Für Brennstoffzellen gibt es über das KfW-Programm 433 außerdem einen Zuschuss in Höhe von 40 Prozent der anfallenden Kosten. Zu beantragen ist dieser vor dem Einbau der Technik mit einem Energieberater über das KfW-Zuschussportal. Einen vollständigen Überblick über die Förderungen finden Sie hier. In selbst genutzten und mindestens 10 Jahre alten Wohngebäuden lassen sich beide Technologien seit 2020 alternativ auch mit dem neuen Steuerbonus für die Sanierung fördern. Hausbesitzer können dabei 20 Prozent der Sanierungskosten (maximal 40.000 Euro) über einen Zeitraum von drei Jahren von der Steuer absetzen. Neben den Kosten des BHKWs sind auch Ausgaben für weitere Sanierungsarbeiten am Haus (Heizungsoptimierung, Dämmung, Fenstertausch) anrechenbar. Um den steuerlichen Bonus zu bekommen, müssen Hausbesitzer die Kosten nach der Umsetzung der Maßnahme in ihrer Einkommenssteuererklärung angeben. Tipp: Erfahren Sie mehr zum Thema Photovoltaik Förderung. Darauf sollten Sie bei Blockheizkraftwerken und KWK-Anlagen achten Entscheidende Faktoren für die Wirtschaftlichkeit eines BHKW sind die Vergütung für Einspeisung und Selbstnutzung des Stroms sowie die richtige Auslegung. Ist das BHKW (insbesondere für die Sommermonate) zu groß dimensioniert, reduzieren sich Betriebszeit sowie Stromerzeugung und die Rentabilität sinkt. Denn elektrische Energie geben die Geräte immer nur dann ab, wenn die erzeugte Wärme einen Abnehmer im Haus findet. Bei Mikro-BHKW im Ein- und Zweifamilienhaus wird zur zeitlichen Entkopplung beziehungsweise Glättung von Wärmeerzeugung und -bedarf in der Regel ein Pufferspeicher ergänzt. Das sichert höchste Stromerzeugung und maximale Gesamtwirkungsgrade. Unter bestimmten Voraussetzungen gelten KWK-Anlagen außerdem als Ersatzmaßnahmen im Sinne von EEWärmeG und EWärmeG. Ob sich ein BHKW im Einfamilienhaus lohnt, lesen Sie hier. Weitere Informationen zum Blockheizkraftwerk Foto: Buderus
